النظرية النسبية العامة

في مرحلة ما صرف أينشتاين اهتمامه إلى تعميم نظرية في النسبية على الحالة التي لا يتسنى فيها اهمال الجاذبية. في هذا السياق، تشير النسبية العامة إلى ان المادة (أو الطاقة ، فهما سيئان في هذا) تحدث في الزمكان تقوساً شبيهاً بذلك الانحناء الذي تحدثه الكرة الحديدية إذا وضعت فوق قماش مبسوط. ولكي نفهم بوضوح فكرة التقوس هذه، حسبنا أن نتصور كائنات تحيا في فضاء مقوس كما سيتضح لها غذا مارست الهندسة في أبسط أشكالها. وهي ستجد على سبيل المثال أن مجموع زوايا مثلث هو مجموع يفوق  180 ْ ، أو ان العلاقة بين محيط دائرة وشعاع هذه الدائرة هي أقل من 2π ، أو ان خط أقصر طريق يقع بين نقطة وأخرى، أي الجيوديزيا، هو عبارة عن جزء من دائرة كبيرة (وهي دائرة يكون مركزها هو مركز الكرة).

الجاذبية لم يعد ينظر إليها من منظور النسبية العامة على أنها قوة، بل على أنها هندسة الزمكان. والمسارات التي تتبعها الجزيئات الدقيقة حين تكون في وضعية السقوط الحر، أي حين تكون خاضعة للجاذبية وحدها، ليست عبارة عن خطوط مستقيمة، بل هي جيوديزيات الزمكان. هكذا فالمسار الذي ترسمه الأرض حول الشمس يتخذ شكلاً اهليليجياً لأن هذا هو شكل الجيوديزيات الموجودة في جوار الشمس. ولتلخيص هذه الفكرة، يمكن صياغتها على غرار ما فعله عالم الفيزياء الأمريكي جون ويلر John Wheeler⁽¹⁾، وذلك بالقول إن الزمكان يملي حركته على المادة، فيما تفرض المادة تقوسها على الزمكان.

والملاحظ ان الجاذبية عندما لا تكون أقوى من اللازم، كما هو الحال في المنظومة الشمسية ، فإن التوقعات التي تذهب إليها نظرية أينشتاين تلتقي بنظيراتها عند نيوتن. ولهذا السبب يجتزئ الدارسون في معظم الأحيان بجاذبية نيوتن التي تتسم بكونها أبسط وأيسر في الاستعمال. لكن، يصير من الضروري اللجوء بين الفينة والأخرى إلى النسبية العامة للحصول على دقة أكبر، وإن كانت الجاذبية خفيفة. وهذه هي الحال مثلاً مع مسار عطارد، هذا الكوكب الذي يؤدي قربة من الشمس إلى حدوث آثار نسبية relativists ملحوظة (وهذا من الروائز الكلاسيكية التي تؤكد صحة نظرية أينشتاين).

وعندما تكون الجاذبية قوية، يصبح التوسل بالنسبية العامة أمراً لا محيد عنه.

_________________________________

(1) جون ويلر (2008-1911): عالم أمريكي تخصص في التنظير للفيزياء، حيث كانت له إسهامات بارزة، لا سيما في مجال الانشطار النووي ، الذي كان ويلر أول من وضع نموذجه كان من مساعدي أينشتاين وحاول أن ينهي مشروع  النظرية الموحدة القائمة على النظرية النسبية.